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A análise das técnicas de repotenciação também deve considerar possíveis alterações na geometria da LT em função da técnica empregada. Sendo assim, utilizando os

procedimentos apresentados no anexo B, esta seção apresenta uma análise das possíveis alterações na LT devido à elevação da tensão operativa e esforços mecânicos devido ao lançamento de mais condutores no feixe.

4.6.1 Isolamento à máxima tensão operativa

A Tabela 4-9 apresenta os valores calculados para as distâncias mínimas de segurança dos condutores energizados, conforme apresentado no Anexo C. A condição identificada como “Original” apresenta as distâncias empregadas na LT em análise. Ressalta- se que haverá a necessidade do aumento do comprimento da cadeia de isoladores para as técnicas de repotenciação em 500 kV, para atender as distâncias de segurança dos cabos para a estrutura. A distância vertical em relação ao solo diminuirá para 19,3 m, porém ainda enquadra-se nos limites conforme Tabela C-1, apresentada no Anexo C.

Para a distância horizontal entre fases, não haverá necessidade de mudanças, pois o espaçamento de 10,6 m é suficiente para manter os níveis de isolação, mesmo na tensão de 500 kV que teve sua distância mínima calculada em 6,6 m. A adoção de cadeia de isoladores duplos para a fase central pode ser considerada para garantir a isolação da LT em situações quando os balanços entre fase central e fases externas da LT têm sentidos opostos. Este procedimento é adotado para evitar qualquer balanço da cadeia de isoladores da fase central.

Tabela 4-9 - Tabela das distâncias mínimas de segurança para máxima tensão operativa

Condições Distância Horizontal (m) Distância Vertical (m) Distância p/ Estruturas (m) Original 10,60 20,00 3,50 Valores Calculados em 345 kV Manteve-se original Manteve-se original Manteve-se original Valores Calculados em 500 kV Calculado 6,60 Manteve-se 10,6 19,30 4,20

4.6.2 Condições mecânicas

Os estudos quanto às condições mecânicas da LT não serão aprofundados nesta dissertação, pois estenderia a mesma a assuntos fora do objetivo principal. No entanto, uma breve discussão sobre esse tópico é apresentada nesta seção.

As técnicas de repotenciação consideradas nesta dissertação não afetarão significativamente as condições mecânicas das estruturas, pois os lançamentos dos cabos adicionais ou o recondutoramento ocasionarão esforços mecânicos adicionais já previstos, devido à folga de fatores de segurança mecânicos no projeto original da LT, neste caso.

Uma analogia pode ser feita para a LT repotenciada e outras LTs de Furnas que possuem carregamento mecânico iguais, com três e quatro condutores por fase com tensões até 500 kV para o mesmo tipo de estrutura. Os carregamentos destas LTs são considerados assim:

 Carregamentos transversais;  Carregamentos verticais;  Carregamentos longitudinais.

Para representação desses carregamentos mecânicos serão feitas considerações adotadas nos projetos das linhas de transmissão de 345 e 500 kV de Furnas, conforme Amaral (1976).

Os carregamentos transversais são causados pela pressão de vento nas torres, ferragens, isoladores e pela componente transversal da tensão dos cabos na aplicação de ângulos. Para hipóteses de carregamento que não consideram a ação do vento, não se tem carregamentos transversais tangentes, enquanto que em torres de ângulo, ao invés de usar a tensão máxima dos cabos, usa-se a tensão de maior ocorrência.

Os carregamentos verticais são causados pelo peso dos cabos, isoladores e ferragens, bem como por condições temporárias durante as atividades e construção ou manutenção e pelo peso da própria torre.

Os carregamentos longitudinais em torres de suspensão podem ser provocados por fatores como:

 Rompimento de uma fase ou cabo para-raios;  Esforços introduzidos durante o lançamento;  Falha na cadeia de isoladores da torre adjacente;

 Abaixamento do condutor em uma torre para manutenção;  Queda de torre adjacente;

 Ventos a 45º ou paralelos à linha.

Projetar uma torre capaz de resistir a qualquer tipo de solicitação que ela possa vir a sofrer durante sua vida útil certamente conduziria a uma excessiva penalização de custo, uma vez que a ocorrência de alguns desses fatores é altamente improvável. Por outro lado, a ocorrência de cargas longitudinais, sem vento, durante o lançamento dos cabos é praticamente certa, o que torna tal fator preponderante na escolha das cargas longitudinais.

Existem no sistema de Furnas LTs com até quatro condutores, idênticos aos utilizados nas configurações 3 e 7, conforme descrito na Seção 4.2. Além disso, há linhas com o mesmo tipo de estrutura, tamanho de vãos, condições geográficas e climatológicas, garantindo condições de suportabilidade de pesos e esforços mecânicos para a repotenciação da LT sob estudo.

A velocidade máxima do vento de 116 km/h para as condições encontradas na região da LT estudada não implicará em esforços mecânicos adicionais em relação aos novos cabos, pois estas configurações já existem em Furnas, conforme mencionado anteriormente.

Os fabricantes de isoladores recomendam que em nenhum caso o isolador seja submetido a um esforço superior a 60% de sua resistência eletromecânica combinada. Isto equivale a um fator de segurança de 1,65 e corresponde a uma carga máxima de aproximadamente 6.870 kg para os isoladores da LT repotenciada, coincidindo com os valores de projeto. O peso de quatro condutores tipo Drake 795 em um feixe, sendo esta a configuração com maior peso de cabos, é de aproximadamente 6.512 kg. Esta condição está dentro dos limites de carga das estruturas e não há necessidade de grandes modificações nas mesmas, apenas a mudança de grampos para ancoragem na cadeia de isoladores.

Nas linhas de 345 kV e 500 kV repotenciadas, onde existirem vãos atípicos e que o relevo ocasione maiores esforços nas estruturas e isoladores, pode-se então usar cadeias de suspensão duplas, ou isoladores de maior resistência eletromecânica combinada.

Os espaçadores utilizados na repotenciação da LT podem ser do mesmo tipo do projeto original, com o modelo adequado ao número de condutores no feixe. Os espaçadores podem ser introduzidos em maior número ao longo do vão, pois reduzem a amplitude das vibrações provocadas pelo vento.